Syntax
Literate : Jurnal
Ilmiah Indonesia p�ISSN: 2541-0849
����� e-ISSN :
2548-1398
����� Vol. 4, No. 7 Juli 2019
PENGARUH
GENANGAN AIR HUJAN TERHADAP KINERJA CAMPURAN ASPAL CONCERE - WEARING COURSE (AC
- WC)
Abdul Khamid dan
M. Abror Izazi
Fakultas
Teknik Universitas Muhadi Setiabudi
Email: [email protected];a[email protected]
Abstrak
Perkerasan
jalan di Indonesia umumnya mengalami kerusakan awal (kerusakan dini) antara
lain diakibatkan pengaruh temperatur (cuaca) air. Ketika musim hujan di
Indonesia khususnya sering di temukan genangan-genangan air dijalan setelah
terjadi hujan dan tak jarang menimbulkan kerusakan pasca kejadian ini. Oleh sebab
itu perlu dilakukan penelitian untuk melihat pengaruh yang terjadi akibat
kejadian alam tersebut terhadap perkerasan jalan. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui seberapa besar pengaruh yang terjadi terhadap karakteristik aspal
AC-WC melaluiiimarshall test yang direndam
oleh air hujaniiidengan menggunakaniiiaspal penetrasi 60/70. Campuran yang digunakan
pada penelitian ini terdiri dari campuran yang diperuntukkan untuk (AC-WC)
yaitu terdiri dari CA, MA, FA, dan NS dengan aspal penetrasi 60/70.
Karakteristik yang diukur dengan menggunakan alat Marshalladalah stabilitas,
kelelehan, marshall quotient (MQ), void in mix (VIM), serta void in mineral
aggregate e(VMA).Dalam penelitian ini dilakukan perendaman dengan air hujan
dengan waktu perendaman 1 x 24 jam, 2 x 24 jam, 3 x 24 jam, 4 x 24 jam dan 5 x
24 jam. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa terdapat pengaruh yang
diakibatkaniiiperendaman iiiair hujan. Secara keseluruhan, semakin lama
campuran aspal yang terendam oleh air hujan akan berpengaruh pada kinerja
perkerasan yang mengakibatkan akan mengalami kehilangan durabilitas atau
keawetan dengan bertambahnya lama perendaman.
Kata Kunci
: Air Hujan, Lama Perendaman, VIM, VMA,
MQ, Kelelehan, Stabilitas
Pendahuluan
Salah satu dari struktur perkerasan
jalan yang langsung bersentuhan dengan cuaca, roda kenderaan dan lainnya adalah
lapisan aspal AC-WC. Penggunaan AC-WC yaitu untuk lapis permukaan (paling atas)
dalam perkerasan dan mempunyai tekstur yang paling halus dibandingkan dengan
jenis laston lainnya. AC-WC merupakan lapisan permukaan yang dalam
perencanaannya harus kedap air. Lapisan ini harus berkondisi kedap air sehingga
air hujan yang jatuh diatasnya tidak meresap ke lapisan di bawahnya dan
melemahkan lapisan-lapisan tersebut.
AC-WC merupakan salah satu produk
campuran aspal yang kini banyak digunakan oleh Departemen Pekerjaan Umum dan
Prasarana Wilayah, namun pada faktanya dilapangan berbanding terbalik dengan
apa yang ada pada tujuan perencanaan. Genangan air dapat mengakibatkan
terjadinya kerusakan jalan dikarenakan air dapat melonggarkan ikatan antara
agregat dengan aspal. Menurut Nurhudayah (2009)�
genangan air yangiimeresapiimasuk keiidalamiiperkerasan jalan dapatiiimengakibatkan
retakan pada struktur perkerasan jalan. Hal iniiiidiakibatkan
karena lemahnya daya dukungiiitanahiidasar akibatiifluktuasi
kadar air tanah di lokasi tersebut. Lemahnya daya dukung tanah ini terjadi
akibat pengembangan volume tanah pada tanah dasar perkerasan. sedangkan air
laut sebagaimana kita ketahui, air laut merupakan larutan yang juga memilikiiikandungan yang merupakan zat bersifat korosif dan
dapat menyebabkan kerusakan dari apa yang dilaluinya.
Air merupakan salah satu penyebabiiikerusakan pada perkerasan jalan. Tingkatttkeasaman airrrhujan
yang tinggi dapat mengakibatkaniiikatan �
ikatan antara aspal dan agregat yang mempercepat terjadinya oksidasi sehingga
menyebabkan terjadinya kerusakan dini pada lapisan permukaan jalan. Kondisi ini
dapat diperparah, apabila jalaniiterendalam
dalam waktuiiilebih dariiii24 jam (standar kekuatan sisa marshall), dan
terbebani oleh beban kendaraan yang melebihi batas yang telah ditentukan. Hal
ini dapat mempengaruhi kinerja perkerasan aspal khususnya masalah ketahanan
atau keawetan jalan (durability) sebagai
faktor dalam kriteria marshall. Menurut Departemen Pekerjaan Umum, kerusakan jalan dikarenakan oleh empat hal utama,
yakni material kontruksi, lalu lintas, iklim dan air.
Jadi berdasarkan uraian diatas,
kemudian dijadikan alasan kami untuk melakukan penelitian ini� dengan judul �Pengaruh Genangan Air Hujan
Terhadap Kinerja Campuran Asphalt Concrete � Wearing Course
(AC-WC)�.
Metode
Penelitian
Penelitian
yangiiidilakukaniiimelalui
beberapaiiitahap, mulai dari persiapan,
pemeriksaan mutu bahan yang berupa agregat dan aspal, perencanaan campuran
sampai tahap pelaksanaan pengujianiiidengan Marshall Test dan dengan variasiiilama rendaman serta dengan suhu 60oC.
Sebagaimana prabowo (2003) menjelaskan bahwa diantara metode yang digunakan
dalam upaya mengetahui dan mengevaluasi pengaruh air terhadap campuran
perkerasan aspal adalah dengan pengujian marshall setelah
dilakukan perendaman satu hari dalam air pada suhu 60oC.
Tahap
pertama yang dilakukan ialah pemeriksaan air hujan. Sampel air hujan yang
diambil berasal dari hujan yang terjadi di wilayah basecamp PT. PT. Nisajana
Hasna Rizqy. Proses pengambilan sample air hujan dilakukaniiidengan cara membuat tempat penampungan air hujan di
ruangan yang terbuka pada saat hujaniiiturun.
Startegi ini� dilakukan dengan tujuan
supaya air hujan yang digunakan tidak terkontaminasi dengan zat-zat lainnya.
Pemeriksaan material dilakukan untuk memenuhi spesifikasi yang telah
ditentukan. Untuk pengujian bahan bitumen atau aspal, pada penelitian ini
digunakan aspal penetrasi 60/70.
Pemeriksaan
sifat fisik aspal yang dilakukan antara lain :
���� Tabel 1. Perhitungan� Jumlah Sample Mix Design
Kadar Aspal |
Jumlah Sampel |
|
5,0% |
3 Buah |
|
5,5% |
3 Buah |
|
6,0% |
3 Buah |
|
6,5% |
3 Buah |
|
7,0% |
3 Buah |
Dari
keseluruhan sampel di atas, kemudian di cari Kadar aspalllOptimum (KAO) untuk penentuan mix formula dengan menggunakan pengujian marshall yang meliputi
nilai stabilitas, kelelehan, VIM, VMA, FVA dan parameter. Setelah mendapatkan Kadar
aspalllOptimum (KAO) kemudian akan dibuat
sampel kembali dengan kadar aspal optimum (KAO) yang selanjutnya akan direndam
dalam air hujan untuk dapat memberikan gambaran sejauh mana lamanya rendaman
mempengaruhi karakteristik campuran aspal.
Perendaman
dilakukan dengan dengan durasi waktu 1x24 jam,2x24 jam,3x24 jam,4x24 jam dan
5x24 jam masing-masing waktu perendaman dibutuhkan 3sampel. Langkah selanjutnya
setelah perendaman ialah di uji dengan Marshall untuk kemudian mendapatkan
hasil atau karakteristik campuran sehingga diketahui tingkat pengaruhnya
terhadap lamanya� perendaman.
Hasil
Dan Pembahasan
A. Pengujian Material
1.
Hasil dan
Analisis Pengujian Aspal
Dalam penelitian ini, aspal yang digunakan adalah aspal
keras dengan penetrasi 60/70. Aspal keras digunakan yang diambil dariAMP PT.
Nisajana Hasan Rizqy.
Tabel
2. Hasil pengujian sifat fisik aspal keras penetrasi 60/70
No |
Jenis
Pemeriksaan |
sat |
|
Metode
Uji |
Spesifikasi |
|
Hasil |
|
|
||||||||
|
|
|
|
pemeriksaan |
||||
|
Min |
Max |
||||||
|
|
|
|
|
||||
1 |
Penetrasi |
0,1 |
|
SNI-06-2456-1991 |
60 |
79 |
|
65.5 |
25oc,100gr, 5 detik |
mm |
|
||||||
2 |
Titik
Lembek 5C |
oC |
SNI-06-2434-1991 |
48 |
58 |
|
48.4 |
|
3 |
Titik
Nyala |
oC |
SNI-06-2433-1991 |
232 |
- |
|
298 |
|
4 |
Titik
Bakar |
oC |
SNI-06-2433-1991 |
|
|
|
325 |
|
|
Kehilangan Berat (dengan TFOT) |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
% |
|
SNI-06-2440-1991 |
- |
0.4 |
|
0.04 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Kelarutan
dalam |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
C2HCL3 |
% |
|
SNI-06-2438-1991 |
99 |
- |
|
99 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Daktalitas |
cm |
SNI-06-2432-1991 |
100 |
- |
|
140 |
|
|
Penetrasi
Setelah |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
TFOT |
% |
|
SNI-06-2456-1991 |
75 |
- |
|
75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
Berat
Jenis |
gr/cc |
SNI-06-2441-1991 |
1 |
- |
|
1.024 |
|
Sumber : Hasil Pengujian
Laboratorium PT. Nisajana Hasna Rizqy |
2. Hasil dan Analisis Pengujian Agregat
Agar dapat
mengetahuiiiisifat-sifat atauiiikarakteristik agregat, pada penelitian inioopengujian agregat yang dilakukan dari coarsssagregat, medium agregat, stone dust, serta
natural sand. Hal ini dikarenakan agregat yang digunakan bersumber atau diambil
dari cold bin. Hasil pemeriksaan karakteristik agregat sesuai dengan metode
pengujian yang dipakai dan spesifikasi yang disyaratkan dan disajikan dalam
Tabel 3 dan hasil pemeriksaan analisa saringan agregat kasar dan halus
disajikan dalam Tabel 4.
Tabel
3 Hasil Pemeriksaan Karakteristik Bahan Agregat
Tabel
4. Hasil pemeriksaan analisa saringan agregat
B. Analisa Rancangan Campuran
Terlebih dulu menentukan proporsi campuran agregat Laston
AC-WC diperoleh dengan menggunakan metode coba-coba (Trial and Error) dengan prosedur kerjanya sebagai berikut :
1. Memahami
batasan gradasi yang disyaratkan
2. Memasukkan
data spesifikasi yang disyaratkan
Setelah diperoleh komposisi campuran dengan menggunakan
metode coba-coba (Trial and error),
kemudian dilakukan penimbangan sesuai dengan kadar aspal dan persentase
tertahan pada masing-masing saringan.
Proporsi
Campuran AC � WC : |
|
a.� Abu Batu |
:45% |
b.
Agregat Ukuran Maks 3/4�� |
:38% |
c.� Agregat Ukuran Maks 3/4�� |
:15% |
d.
Filler |
: 2% |
Sesuai dengan komposisi diatas, dilakukan penggabungan
agregat yang disajikan dalam bentuk Tabel 5 berikut.
Tabel 5.
Rancangan campuran laston AC-WC.
Gambar 1. Gradasi agregat gabungan
AC-WC
C. �Pembuatan Benda Uji
Untuk Penentuan KAO (Mix Design)
Keterangan :
Pb����������� : Perkiraan Kadar Aspal Optimum
CA���������� : Nilai persentase agregat kasar
FA���������� : Nilai persentase agregat halus
FF����������� : Nilai persentase Filler
K������������ : Konstanta (kira-kira 0,5-1,0)
Hasil
perhitungan Pb dibulatkan ke 0,5% ke atas terdekat.
Dari hasil campuran gabungan ketiga fraksi agregat di atas
diperoleh kadar aspal dari 5% sampai 7% dengan tingkat kenaikan kadar aspal
0,5%. KadariiAspal Optimum (KAO) adalah kadariiaspal yang mengalamiiioverlap
dari selang yangiimemenuhiiisemua spesifikasi dari parameter-parameter yang
ditentukannndengan menggunakan standar Bina
Marga, dimana ada 6 parameter yang harus dipenuhi, yaitu Stabilitas, Kelelehan (Flow), Marshall Quotient (MQ),
Rongga terisi aspal (VFA), Rongga dalammCampuran
(VIM) dan Rongga dalam agregat (VMA).
2.
��Penentuan Berat Agregat dan Berat Aspal Dalam
Campuran
Setelah Mendapatkan persentase masing-masing fraksi agregat
dan aspal, maka ditentukan berat material untuk rancangan campuran dengan
kapasitas mold yang ada. Contoh untuk campuran AC-WC sebgai berikut :
a. Kadar
Aspal |
=5,0% |
|
b.
Kapasitas Mold |
= 1200 gr |
|
c. Berat
Aspal |
= 5,0 % x 1200 gr |
= 60 gr |
d. Berat
Total Agregat |
= (100 � 5,0)% x 1200gr |
= 1140 gr |
Abu
batu |
=
45% x 1140 gr = 513.00 gr |
Agregat
ukuran mak. 1/2� |
= 38% x 1142 gr = 433.20 gr |
Agregat
ukuran mak. 3/4� |
= 15% x 1142 gr = 171.00 gr |
Filler |
=
2% x 1142 gr�� =�� 22.00 gr + |
Total Agregat |
�������������������������� 1140,00 gr |
Berdasarkan hasil pemeriksaan berat jenis dan penyerapan
agregat serta berat jenis aspal diperoleh data sebagai berikut :
D.
Hasil Uji
Marshall Penentuan Kadar Aspal Optimum (Mix
Design)
Untuk memperoleh kadar aspal optimum
(K.A.O) campuran Lapisan Aspal Beton (Laston), dalam penelitian ini digunakan
kadar aspal mulai dari 5% sampai dengan 7% dengan tingkat kenaikan kadar aspal
0,5%. Data hasil pengujian dan analisa parameter Marshall disajikan pada tabel
7, selanjutnya kadar aspal optimum (K.A.O) ditentukan dengan mengguakan standar
Bina Marga, dimana ada 6 parameter yang harus dipenuhi yaitu Stabilitas,
Kelelehan (Flow), Marshall Quotien (MQ), rongga terisi
aspal (VFB), rongga dalam campuran (VIM) dan rongga dalam agregat (VMA).
Tabel 7.
Data hasil pengujian marshall untuk penentuan kao(mix design
E. Lama Perendaman Pengujian Serta Zat Cair Yang Digunakan
LamaPerendaman
Lamanya perendaman pada penelitian ini
ditetapkan selama 1 x 24 jam, 2 x 24 jam, 3 x 24 jam, 4 x 24 jam dan 5 x 24
jam. Penentuan lamanya perendaman ini didasarkan padaaaRSNI
M-06-2004 yang menyebutkan indeks perendaman interval 24 jam. Selain itu dasar
penentuan lamanya perendaman ini didasarkan pada pengansumsianiipenelitiiibahwa
jalannnyang terendam oleh airakibattthujan selama 1 x 24 jam, 2 x 24 jam, 3 x 24 jam, 4
x 24 jam dan 5 x 24 jam serta banjir yang menggenangi jalan akibat intensitas
hujan yang tinggi.
F.
Perendaman
Sampel Dalam Air Hujan Serta Pengujian Marshall
Media perendaman yang digunakan dalam sample penelitian
adalah air hujan asli. Air hujan asli ini di simpan dalam tempat atau wadah
khusus kemudian ditutup dengan rapat untuk mencegah penguapan yang
akhirnya� dapat meningkatkan kadar garam
dalam air hujani tersebut. Selanjutnya Riyadi
(2011) menjelaskan untuk bisa menilai bagaimana pengaruh rendaman air terhadap
karakteristik� campuran aspal, maka
peneliti melakukan test pengujian dengan marshall denga variasi waktu
perendaman yang disesuaikan. Sebelum perendaman peneliti mengukur terlebih
dahulu tinggi daniiberatiisampel setelah sampel dibuat guna untuk
mendapatkan nilai volumetrik. sampel benda uji direndam dalam waterbath selama
30-40 menit pada suhu (60�1) oC dengan
jumlah sampel yang direndam sebanyak 18 sampel.
Kesimpulan
Berdasarkan analisis data yang
dilakukan dalam penelitian ini, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai
berikut :
1.
Pemiriksaan
Material Campuran Aspal
a. Seluruh
pemeriksaan aspal keras pen 60/70 telah memenuhi spesifikasi umum bina marga
2010.
b. Seluruh
pemeriksaan agregat baik CA, MA, St. Dust, serta NA telah memenuhi spesifikasi
umum bina marga 2010.
2.
Penentuan
Campuran Kadar Aspal Optimum (mix design)
a.
Campuran kadar aspal optimum (KAO) atau campuran mix formula digunakan sebagai campuran
yang akan direndam dalam air hujan denagn lama perendaman 1 x 24 jam, 2 x 24
jam, 3 x 24 jam, 4 x 24 jam, dan 5 x 24 jam.
b. Kadar
aspal untuk campuran mix formula yang
digunakan untuk perendaman yaitu sebesar 5,8%.
3.
Pengaruh
Perendaman Air Hujan Terhadap Karakteristik Campuran
a. Stabilitas
1)
Semakin lama campuran aspal terendam air hujan, maka nilai
stabilitas akan semakin menurun.
2)
Nilai stabilitas mengalami penurunan rata-rata sebesar 30 kg
per tiap durasi perendaman atau sebesar 3,48% dari total nilai stabilitas.
3)
Besarnya penurunan nilai stabilitas pada perendaman ini
masih memenuhi spesifikasi telah di syaratkan dalam spesifikasi bina marga 2010
yang menetapkan nilai toleransi untuk stabilitas minimum 800kg.
b. Kelelehan (Flow)
1)
Semakin lama campuran aspal terendam, maka nilai kelelehan (flow) akan semakin menurun.
2)
Nilaiiikelelehan (flow)iimengalamiiipenurunan rata-rataaasebesar
0,06 mm per tiap durasi perendaman atau sebesar 1,93% dari total nilai
kelelehan.
3)
Besarnya penurunan nilai kelelehan pada kedua jenis
perendaman ini (air laut dan air hujan) sesuai yang telah di syaratkan dalam
spesifikasi bina marga 2010 yangiimenetapkan
nilaiitoleransi untuk kelelehan minimum 3 mm.
c.
Marshall Quotient (MQ)
1)
Semakiniilama campuraniiiaspal terendam air hujan, maka nilai MQ akan
semakin menurun.
2)
Nilai MQ mengalami penurunan rata-rata sebesar 4,20 kg/mm
per tiap durasi perendaman atau sebesar 1,50% dari total nilai MQ.
3)
Besarnya penurunan nilai MQ pada perendaman ini masih
memenuhi spesifikasi telah di syaratkan dalam spesifikasi bina marga 2010 yang
menetapkan nilai toleransi untuk stabilitas minimum 250 kg/mm.
d.
Rongga Antar Agregat (VMA)
1)
Semakin lama campuran aspal terendam, maka nilai VMA akan
semakin meningkat.
2)
Nilai VMA mengalami peningkatan rata-rata sebesar 0,19% per
tiap durasi perendaman atau sebesar 1,15% dari total nilai VMA.
3)
Besarnya penurunan nilai MQ pada perendaman ini masih
memenuhi spesifikasi telah di syaratkan dalam spesifikasi bina marga 2010 yang
menetapkan nilai toleransi untuk VMA minimum 15%.
e.
Rongga dalam campuran (VIM)
1)
Semakin lama campuran aspal terendam, maka nilai VIM
cenderung semkinmeningkat.
2)
Nilai VIM mengalami peningkatan rata-rata sebesar 0,2% per
tiap durasi perendaman atau sebesar 4,10% dari total nilai VMA.
3)
Besarnya�
penurunan� nilai� MQ�
pada� perendaman�� ini�
masih memenuhi spesifikasi telah di syaratkan dalam spesifikasi bina
marga 2010 yang menetapkan nilai toleransi untuk VIM maksimum sebesar 5% dan
minimum3%. Dari semua hasil pengujian bahwa campuran Asphalt Conctere � Wearing Course (AC-WC) setelah direndam
dengan air hujan pada durasi waktu
perendaman 1x24 jam, 2x24 jam, 3x24 jam, 4x24 jam dan 5x24 jam masih dalam
batas persyaratan yang ditentukan spesifikasi bina marga 2010.
BIBILIOGRAFI
Craus,
Et al,. �(1981). Durability of Bituminous Paving Mixtures as Related to fillerType and Properties, Procedings of
the Association of Asphalt Pavin Technologists,
Asphalt Paving Technology, vol.5o pp. 293-315, UK.
Departemen
Pekerjaan Umum, Bina Marga. (1983). Petunjuk
Pelaksanaan Lapis Aspal Beton
(Laston) No. 13/Pt/B/1983. Jakarta.
Departemen
Pekerjaan
Umum. (1999). Pedoman Perencanaan
Campuran Beraspal DenganPendekatan
Kepadatan Mutlak
Departemen
Permukinan
dan Prasarana Wilayah. (2006). Manual
Pekerjaan Campuran Beraspal Panas, Direktorat
Jenderal Prasarana Wilayah, Jakarta.
Departemen
Pekerjaan Umum. (2007). Spesifikasi Umum
Jalan dan Jembatan, Pusat Litbang Jalan dan Jembatan, Jakarta
Laboratorium
Rekayasa Transportasi. (2009). Penuntun
Praktikum Laboratorium RekayasaTransportasi,
edisi kelima, Makassar : Universitas Hasanuddin.
Nurhudayah,
Dato, dkk. (2009). Studi Genangan Air
Terhadap Kerusakan Jalan Di Kota
Gorontalo, Simposium XII FSTPT, Universitas
Kristen Petra Surabaya
Prabowo,
Agung Hari. (2003). Pengaruh Rendaman Air
Laut Pasang (Rob) Terhadap Kinerja
Lataston (HRS-WC) Berdasarkan Uji Marshall Dan Uji Durabilitas Modifikasi. Jurnal
PILAR Vo. 12 Nomor 2: hal. 89 � 98.
Riyadi,
Aep. (2011). Pengaruh Air Rob Terhadap
Karakteristik Campuran Laston Modifikasi
Untuk Lapis Permukaan (ACWC Modified), Universitas Indonesia.
Revisi
SNI
03-1737-1989. Pedoman Tentang
�Pelaksanaan lapis campuranberaspal
panas� adalah pengganti dari SNI 03-1737-1989, Tata cara pelaksanaan laapis
aspal beton (LASTON) untuk jalan raya : Badan Litbang Departemen Pekerjaan Umum.
Saodang,Hamirhan.
(2005). Konstruksi Jalan Raya,
Perancangan Perkerasan Jalan Raya. Buku
2.Cet. 1.Nova. Bandung.
Sukirman.Silvia.
(2003). Beton Aspal Campuran Panas, Edisi Kedua. Yayasan Obor Indonesia.
Jakarta.
Tahir,
Anas, dkk. (2003). Kinerja Durabilitas
Campuran Beton Aspal Ditinjau Dari
Faktor Variasi Suhu Pemadatan Dan Lama Perendaman, Smartek.